Triglixerit toán khó, có dễ *mang điểm về cho mẹ* không?

Triglixerit (Chất béo) thật ra rất hay, dễ hiểu do gần gũi với đời thực. Nhưng, …dưới đôi bàn tay nặn nhào của các nhà toán-hóa giàu trí tưởng tượng, toán chất béo trở nên huyền bí đến thật đáng sợ!

*Tiêu đề bài viết đu theo “trend” ca khúc “Mang tiền về cho mẹ” của Đen Vâu.

1. Toán triglixerit hay dùng công thức nào?

Công thức chung là C₃H₅(OOC-R)₃ ; gọi là Béo cho nó nhanh ở các phần sau.

Thủy phân trong kiềm là 1Béo + 3NaOH → 1Glixerol C₃H₈O₃ + 3Muối

• Đặt a là số mol béo thì
• n_NaOH = 3a ; n_glixerol = a
• Bảo toàn khối lượng là m_béo + m_NaOH (3a.40) = m_glixerol (a.92) + m_muối

Phản ứng đốt cháy C_xH_yO₆ + O₂ → CO₂ + H₂O

• Số C = x = n_C : n_Béo = n_CO2 : n_béo
• Số H = y = n_H : n_Béo = 2n_H2O : n_béo
• Bảo toàn số mol Oxi là 6.n_béo + 2.n_O2 = 2.n_CO2 + 1.n_H2O
• Bảo toàn khối lượng cho phản ứng là m_béo + m_O2 = m_CO2 + m_H2O
• Bào toàn khối lượng nguyên tố m_béo = m_C + m_H + m_O ; trong đó
  • m_C tính từ CO₂ và m_C = 12.n_CO2
  • m_H tính từ H₂O và m_H = 1.2.n_H2O
  • m_O tính từ Béo và m_O = 16.6.n_béo

Đặt a là số mol Béo; k là tổng số liên kết pi (có trong 1 phân tử) thì công thức liên quan đến

• C_xH_yO₆ là k = (2.x + 2 – y) : 2
• số mol pi tổng: a(k – 1) = nCO₂ – nH₂O
• số mol pi phản ứng được với Br₂: a(k – 3) = n_Br2 = n_H2

---

2. Toán triglixerit qua trí tưởng tượng phong phú

2.1. Thủy phân hoàn toàn a mol triglixerit X trong dung dịch NaOH vừa đủ, thu được

glixerol và m gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn a mol X thu được 1,375 mol CO₂ và 1,275 mol H₂O. Mặt khác, a mol X tác dụng tối đa với 0,05 mol Br₂ trong dung dịch. Giá trị của m là A. 20,15. B. 20,60. C. 23,35. D. 22,15. (đề 2018_mã 204)

Lấy a mol béo rồi

[1] NaOH → glixerol + ? gam muối

[2] O₂ → 1,375mol CO₂ + 1,275mol H₂O. Dùng công thức mol pi tổng là

• a(k – 1) = n_CO2 – n_H2O
• a(k – 1) = 0,1 ⇒ ak – a = 0,1

[3] 0,05 mol Br₂. Dùng công thức tính mol pi phản ứng được với Br₂ là

• a(k – 3) = n_Br2
• a(k – 3) = 0,025 ⇒ ak – 3a = 0,05

Giải ra a = 0,025*

Dùng bảo toàn khối lượng

[4] Tính m_{béo X}. Đã có béo X = 0,025 mol C₃H₅(OOC-R)₃

• m_X = m_C (tính từ CO₂) + m_H (tính từ H₂O)+ m_O (tính từ n_X)
• m_X = 1,375.12 + 1,257.2.1 + 0,025.6.16 = 21,45 gam

[5] Tính m_muối = m_X + m_NaOH – m_glixerol = 21,45 + 0,025.3.40 – 0,025.92 = 22,15 gam

2.1a. Thủy phân hoàn toàn a mol triglixerit X trong dung dịch NaOH vừa đủ, thu được

glixerol và m gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn a mol X cần vừa đủ 7,75 mol O₂ và thu được 5,5 mol CO₂. Mặt khác, a mol X tác dụng tối đa với 0,2 mol Br₂ trong dung dịch. Giá trị của m là A. 97,6. | B. 82,4. | C. 80,6. | D. 88,6.

2.2. Đốt cháy hoàn toàn 17,16 gam triglixerit X, thu được H₂O và 1,1 mol CO₂.

Cho 17,16 gam X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được glixerol và m gam muối. Mặt khác, 17,16 gam X tác dụng được tối đa với 0,04 mol Br₂ trong dung dịch. Giá trị của m là A. 18,48. | B. 17,72. | C. 16,12. | D. 18,28.

Đặt b là số mol béo; y là số mol H₂O …thế là làm ra !!!

[1] b mol béo + O₂ → 1,1 mol CO₂ + yH₂O

• BTKL có m_X = C + H + O = 1,1.12 + 2y + 6b.12 = 17,16

[2] Dùng công thức tính mol pi tổng

• b(k – 1) = n_CO2 – n_H2O
• thế số vào b(k – 1) = 1,1 – y

[3] Dùng công thức tính mol pi tác dụng được với Br₂

• b(k – 3) = n_Br2
• thế số vào b(k – 3) = 0,04

Giải hệ ra bk = 0,1 ; b = 0,02 ; y = 1,02

[4] 0,02 mol béo + 3NaOH → 1Glixerol + 3Muối?

• BTKL có Béo X + NaOH = Glixerol + Muối?
• Thế số vào: 17,16 + 0,06.40 = 0,02.92 + Muối?
• Tính ra Muối? = 17,72gam

2.2a. Đốt cháy hoàn toàn 25,74 gam triglixerit X, thu được CO₂ và 1,53 mol H₂O.

Cho 25,74 gam X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được glyxerol và m gam muối. Mặt khác, 25,74 gam X tác dụng được tối đa với 0,06 mol Br₂ trong dung dịch. Giá trị của m là A. 24,18. B. 27,72. C. 27,42. D. 26,58.

Vui lòng tự giải vì giống 2.2 (khác là thay mol CO₂ bằng mol H₂O).

2.3. Đốt cháy hoàn toàn m gam triglixerit X cần vừa đủ 2,31 mol O₂, thu được H₂O và 1,65 mol CO₂.

Cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được glyxerol và 26,52 gam muối. Mặt khác, m gam X tác dụng được tối đa với a mol Br₂ trong dung dịch. Giá trị của a là A. 0,09. B. 0,12. C. 0,15. D. 0,18.

Đặt b là số mol béo; y là số mol H₂O …thế là làm ra !!!

2.3a. Đốt cháy hoàn toàn triglixerit cần vừa đủ 3,08 mol O₂, thu được CO₂ và 2 mol H₂O.

Cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được glixerol và 35,36 gam muối. Mặt khác, m gam X tác dụng được tối đa a mol Br₂ trong dung dịch. Giá trị của a là A. 0,12. B. 0,10. C. 0,04. D. 0,06.

Vui lòng tự giải vì giống 2.3 (khác là thay mol CO₂ bằng mol H₂O).

---

3. Tìm công thức phân tử của triglixerit

3.1. Thủy phân hoàn toàn a gam triglixerit X trong dung dịch NaOH, thu được glixerol

và dung dịch chứa m gam hỗn hợp muối (gồm natri stearat; natri panmitat và C₁₇H_yCOONa). Đốt cháy hoàn toàn a gam X cần 1,55 mol O₂, thu được H₂O và 1,1 mol CO₂. Giá trị của m là A. 17,96. B. 16,12. C. 19,56. D. 17,72. (đề 2018_mã 203)

[1] X + NaOH → C₁₇H₃₅COONa + C₁₅H₃₁COONa + C₁₇H_yCOONa ⇒ Béo X có số C = 3+ (17+1)+(15+1)+(17+1) = 55

[2] Đặt công thức béo X là C₅₅H_yO₆

[3] C₅₅H_yO₆ + 1,55mol O₂ → 1,1mol CO₂ + H₂O

Số C = n_CO2 : n_X ⇒ n_X = n_CO2 : 55 = 0,02mol*

BT mol Oxi có 0,02.6 + 1,55.2 = 1,1.2 + 1.n_H2O ⇒ n_H2O = 1,02mol

Số H = 2n_H2O : n_X ⇒ y = 2.1,02 : 0,02 = 102

[4] Thủy phân 0,02mol C₅₅H₁₀₂O₆ + 3NaOH → 1C₃H₈O₃ + 3Muối

BTKL tính ra m_muối = 17,72 gam

3.2. Thủy phân hoàn toàn triglixerit X trong dung dịch NaOH, thu được glixerol,

natri stearate và natri oleat. Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần dung 3,22 mol O₂ thu được H₂O và 2,28 mol CO₂. Mặt khác, m gam X tác dụng tối đa với a mol Br₂ trong dung dịch. Giá trị của a là A. 0,04. B. 0,08. C. 0,2. D. 0,16. (đề 2018_mã 201)

[1] X + NaOH → đề cho {C₁₇H₃₅COONa + C₁₇H₃₃COONa} ⇒ 1 muối là C₁₇H_{…35 hay 33?…}COONa chưa biết. Nhưng chắc chắn là 3 gốc axit đều có 17 cacbon ⇒ Béo X có số C = 3+ (17+1).3 = 57

[2] Đặt béo X (có 57 cacbon) là C₅₇H_yO₆

[3] X = C₅₇H_yO₆ + 3,22mol O₂ → 2,28mol CO₂ + H₂O

• Số C = n_CO2 : n_X ⇒ n_X = n_CO2 : 57 = 0,04mol*
• BT mol Oxi có 0,04.6 + 3,22.2 = 2,28.2 + 1.n_H2O ⇒ n_H2O = 2,12mol
• Số H = 2n_H2O : n_X ⇒ y = 2.2,12 : 0,04 = 106

[4] X = C₅₇H₁₀₆O₆ có

• Tổng số liên kết pi là k = (2.số C + 2 – số H) : 2 = (2.57 + 2 – 106) : 2 = 5
• Số pi tác dụng với Br₂ = 0,04.(k – 3) = 0,08

---

4. Hỗn hợp axit béo và triglixerit

4.1. Hỗn hợp X gồm axit panmitic, axit stearic và triglixerit Y. Đốt cháy hoàn toàn m gam X

thu được 1,56 mol CO₂ và 1,52 mol H₂O. Mặt khác, m gam X tác dụng vừa đủ với 0,09 mol NaOH trong dung dịch, thu được glixerol và dung dịch chỉ chứa a gam hỗn hợp muối natri panmitat, natri stearat. Giá trị của a là A. 25,86. B. 26,40. C. 27,70. D. 27,30. (đề 2018_mã 202)

[1] Axit no nên Béo cũng no (vì Axit + Béo + NaOH chỉ tạo các gốc axit no) ⇒ Béo có k =3

[2] Đốt cháy Axit và Béo

• vì axit no ⇒ tạo mol CO₂ = mol H₂O
• vậy áp dụng công thức tính k của chất béo: n_béo(k – 1) = n_CO2 – n_H2O ⇒ n_béo = 0,02*

[3] Axit và Béo phản ứng với 0,09mol NaOH

• 1Béo (0,02mol) + 3NaOH → 1C₃H₈O₃ + 3Muối?
• 1Axit + 1NaOH → 1Muối? + 1H₂O ⇒ n_axit = n_H2O = 0,03*

[4] X = {0,03mol axit RCOOH và 0,02mol béo C_xH_yO₆} → 1,56 mol CO₂ và 1,52 mol H₂O

• Tổng mol O trong X = 0,03.2 + 0,02.6 = 0,18mol
• BTKL có m_X = C (tính từ CO₂) + H (tính từ H₂O) + O = 24,04 gam

[5] Áp dụng BTKL cho hai phản ứng ở [3] để tính Muối?

• X + NaOH = C₃H₈O₃ + Muối? + H2O
• Thế vào ra 25,86 gam

---

5. Hỗn hợp các triaxylglixerol

5.1. Đốt cháy hoàn toàn 0,06 mol hỗn hợp X gồm ba triglixerit cần vừa đủ 4,77 mol O₂, thu

được 3,14 mol H₂O. Mặt khác, hiđro hóa hoàn toàn 78,9 gam X (xúc tác Ni, to ), thu được hỗn hợp Y. Đun nóng Y với dung dịch KOH vừa đủ, thu được glixerol và m gam muối. Giá trị của m là A. 86,10. B. 57,40. C. 83,82. D. 57,16. (đề tham khảo của Bộ_2019)

[1] 0,06mol béo C_xH_yO₆ + 4,77mol O₂ → CO₂ + 3,14mol H₂O

• BT mol O ⇒ 3,38mol CO₂
• BTKL ⇒ m_X = 52,6gam*
• Công thức tính k của béo: 0,06(k – 1) = n_CO2 – n_H2O ⇒ k = 5
• Vậy số pi tác dụng được với H₂ là (k – 3) = 2**

[2] 78,9 gam béo X + H₂ → béo no Y

• Ở [1], ứng với 52,6gam* béo là 0,06mol
• Phản ứng 1X + **2H₂ → Y
• Vậy ở [2], ứng với 78,9 gam béo sẽ là 0,09ml ⇒ H₂ = 0,18mol ; n_Y = 0,09
• BTKL có m_Y = X + H₂ = 78,9 + 0,18.2 = 79,26gam

[3] 0,09mol Y + 3KOH → 1C₃H₈O₃ + 3Muối?

• BTKL có Y + KOH = C₃H₈O₃ + Muối?
• Thế số 79,26 + 0,09.3.56 = 0,09.92 + Muối?
• Tính ra Muối? = 86,1gam

---

6. Toán chất béo tiến hóa vào năm 2021

6.1. Hỗn hợp E gồm axit oleic, axit panmitic và triglixerit X (tỉ lệ mol tương ứng là 3: 2: 1).

Đốt cháy hoàn toàn m gam E cần vừa đủ 4,0 mol O₂, thu được CO₂ và H₂O. Mặt khác, cho m gam E tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng, thu được sản phẩm hữu cơ gồm glixerol và 47,08 gam hỗn hợp hai muối. Phần trăm khối lượng của X trong E là A. 38,72%. B. 37,25%. C. 37,99%. D. 39,43%. (Câu 31_201-THQG 2021)

[1] E = {3x mol C₁₇H₃₃COOH, 2x mol C₁₅H₃₁COOH, 1x mol béo X là C₃H₅(OOC-C₁₇H₃₃)_…(OOC-C₁₅H₃₁)_…}

[2] Đổi E = {5x mol H , x mol C₃H₅ , y mol C₁₇H₃₃COO và z mol C₁₅H₃₁COO với y+z=8x*}

[2a] Đốt cháy E thì

• H + O₂ → H₂O
• C₃H₅ + O₂ → CO₂ + H₂O
• C₁₇H₃₃COO + O₂ → CO₂ + H₂O
• C₁₅H₃₁COO + O₂ → CO₂ + H₂O
• Mình đi cân bằng các phản ứng trên; hoặc nếu có nội công thâm hậu hơn …thì sử dụng tuyệt kỉ võ công bảo toàn mol electron cho nhận!!!… ⇒ 5x + 17x + 101y + 91z = 4,4*

[2b] Cho E + NaOH → 47,08 gam 2 muối {y mol C₁₇H₃₃COONa và z mol C₁₅H₃₁COONa}

• ra thêm 304y + 278z = 47,08*

[3] Giải * ra x = 0,02 y = 0,1 và z = 0,06

[4] Trong X gồm

• 3x = 0,06 mol C₁₇H₃₃COOH (M = 282)
• 2x = 0,04 mol C₁₅H₃₁COOH (M = 256)
• x = 0,02 mol béo X.
• mà tổng gốc C₁₇H₃₃COO = y = 0,1 mol ; gốc C₁₅H₃₁COO = z = 0,06 mol nên
  • béo X có chứa 0,04 C₁₇H₃₃COO- và 0,02 C₁₅H₃₁COO-
  • béo X là (C₁₇H₃₃COO)₂(C₁₅H₃₁COO)₁C₃H₅ = 0,02 mol (M = 858)
  • tính tiếp ra %X = 38,72

6.2. Hỗn hợp E gồm axit oleic, axit panmitic và glixerit X ( tỉ lệ mol tương ứng là 4:3:2).

Đốt cháy hoàn toàn m gam E cần vừa đủ 3,26 mol O₂, thu được CO₂ và H₂O. Mặt khác, cho m gam E tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH đung nóng, thu được sản phẩm hữu cơ gồm glixerol và 38,22 gam hỗn hợp hai muối. Phần trăm khối lượng của X trong E là A. 45,95%. B. 47,51%. C. 48,25%. D. 46,74%. (Câu 32_203-THQG 2021)

Vui lòng tự giải để rèn võ công!

6.3. Hỗn hợp E gồm axit oleic, axit panmitic và triglixerit X (tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 1 : 2).

Đốt cháy hoàn toàn m gam E cần và đủ 4,07 mol O₂, thu được CO₂ và H₂O. Mặt khác, cho m gam E tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng, thu được sản phẩm hữu cơ gồm glixerol và 47,08 gam hỗn hợp hai muối. Phần trăm khối lượng của X trong E là A. 75,57%. B. 76,67%. C. 76,13%. D. 74,98%. (Câu 36_204-THQG 2021)

Vui lòng tự giải để rèn võ công!

---

7. Liên kết nhanh

Đọc thêm các bài viết Ester-Chất béo và Hóa lớp 12 tại đây.

Đừng quên chia sẻ bài viết lên mạng xã hội để nhiều người cùng học nha bạn.